KR102077287B1 - 서지보호기의 구동유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 낙뢰(落雷)나 또는 과전압으로부터 전기설비를 보호하는 서지보호기게 관한 기술로서, 구조가 간단하여 조립 및 작업성이 우수하고, 협소한 공간에 설치가 용이할 뿐만 아니라 생산성이 높으므로, 제작비용을 절감하는 서지보호기의 구동유닛에 관한 기술이다.
이러한 본 발명의 주요 구성은, 내부 공간이 구비되고, 일측에 확인창이 설치된 케이스; 상기 케이스의 내부 공간에 끼워져 설치되며, 일측에 입력단자와 출력단자가 설치된 하우징; 상기 하우징에 내장 설치되고, 접지단자가 부착되는 바리스터; 상기 하우징의 측면부에 이동가능케 설치되며, 일측에 표시부가 형성된 표시구; 상기 표시구와 출력단자에 결속하여 설치되는 스프링; 및 상기 하우징의 측면부에 형성되고, 표시구의 이동을 안내하는 가이드레일;을 포함하여 구현된다.

Description

서지보호기의 구동유닛 {Drive unit of surge protector}

본 발명은 낙뢰(落雷)나 또는 과전압으로부터 전기설비를 보호하는 서지보호기게 관한 기술로서, 보다 상세하게 설명하면 바리스터(Varistor)에 과전압이 인입되어 접지단자가 단선되면, 표시구가 스프링의 장력으로 가이드레일을 타고 이송하여 케이스의 확인창에 이상 여부를 표시함으로써, 구조가 간단하여 조립 및 작업성이 우수하고, 협소한 공간에 설치가 용이할 뿐만 아니라 생산성이 높으므로, 제작비용을 절감하는 서지보호기의 구동유닛에 관한 기술이다.

일반적으로, 서지보호기(surge protector)는 낙뢰(落雷)나 또는 과전압으로부터 전기설비를 보호하기 위한 기기로서, 전기설비에 공급되는 안전 범위 이상의 전압을 차단하거나 접지로 연결하여 감쇄시킴으로써, 각종 전기설비의 손상을 방지하게 된다.

이러한 서지보호기는 그 기능에 따라 전압스위칭형, 전압제한형, 조합형 등으로 분류되며, 여기서 전압스위칭형은 서지가 인가되지 않으면 높은 임피던스 상태이고, 전압 서지가 인가되면 급격하게 임피던스가 낮아지는 기능을 갖는다.

한편 전압제한형은 서지가 인가되지 않으면 높은 임피던스 상태이고, 서지 전류와 전압이 상승하면 임피던스가 연속적으로 감소하는 기능을 가지며, 서지보호기에 사용되는 소자는 바리스터(Varistor), 억제 다이오드 등이 있다.

종래 과부하에 의해 서지보호기가 손상되는 것을 방지하기 위한 대표적인 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1247274호(과전류차단기 기능을 구비한 서지보호기)가 제시된 바 있다.

상기 선행기술은 상용 전원이 연결되는 하나 이상의 전원입력단자와 부하가 연결되는 부하연결단자 사이의 전원공급라인 중간에 연결되고, 두개의 접점을 구비한 스위칭수단과; 상기 스위칭수단을 통해 전원공급라인과 접지단자 사이에 병렬로 연결된 바리스터;를 포함하는 구성이다.

이러한 선행기술은 배선용 차단기 역할을 하는 스위칭 수단이 일체로 구비되어 차단기를 별도로 설치하지 않아도 되므로, 배선이 단순해 배선작업이 용이하고, 리셋버튼을 구비하여 과전류 발생 원인이 해소된 후, 리셋하여 다시 사용할 수 있는 효과를 제공한다.

또한 종래 과전류를 차단하여 회로를 보호하고, 차단기 모듈의 기능여부를 확인하기 위한 대표적인 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1561918호(교체 가능한 차단기 모듈 및 차단기 모듈의 과전류 차단 방법)가 제시된 바 있다.

상기 선행기술은 입력단자를 통해 산화 아연 바리스터(Varistor)로 과전류가 인입되면, 바리스터가 고온으로 발열하면서 접지단자가 단선되고, 이와 동시에 스프링의 장력으로 차단기가 힌지를 중심으로 회동하여 알림부가 이동하면서 확인창에 적색을 표시함으로써, 과전류를 차단하는 한편 이상 여부를 표시하게 된다.

그러나, 상기 선행기술은 확인창에 이상 여부를 표시하는 차단기가 힌지를 중심으로 회동 작동하는 구조로서, 차단기와 스프링 등의 조립 및 작업성이 떨어지고, 구조가 복잡할 뿐만 아니라 생산성이 저하됨에 따라 제작비용이 증가하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0992426호. 대한민국 등록특허 제10-1135111호. 대한민국 등록특허 제10-1179879호. 대한민국 등록특허 제10-1247274호. 대한민국 등록특허 제10-1561918호.

본 발명은 종래 서지보호기의 선행기술에서 조립 및 작업성이 떨어지고, 구조가 복잡할 뿐만 아니라 생산성이 저하되는 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 과전압이 바리스터로 인입되어 접지단자가 단선되면, 표시구가 스프링의 장력으로 가이드레일을 타고 이송하여 케이스의 확인창에 이상 여부를 표시하는 서지보호기의 구동유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 표시구가 가이드레일을 타고 이송하여 케이스의 확인창에 이상 여부를 표시함에 따라 구조가 간단하여 조립 및 작업성이 우수하고, 협소한 공간에 설치가 용이할 뿐만 아니라 생산성이 높아 제작비용을 절감하는 서지보호기의 구동유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

내부 공간이 구비되고, 일측에 확인창이 설치된 케이스; 상기 케이스의 내부 공간에 끼워져 설치되며, 일측에 입력단자와 출력단자가 설치된 하우징; 상기 하우징에 내장 설치되고, 접지단자가 부착되는 바리스터; 상기 하우징의 측면부에 이동가능케 설치되며, 일측에 표시부가 형성된 표시구; 상기 표시구와 출력단자에 결속하여 설치되는 스프링; 및 상기 하우징의 측면부에 형성되고, 표시구의 이동을 안내하는 가이드레일;을 포함하여 구현된다.

또한 본 발명의 실시예로서, 하우징은 입력단자와 출력단자가 위치한 대향쪽 측면에 스토퍼가 돌출 형성되며, 상기 스토퍼는 케이스의 내측면에 밀착되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 표시구는 삼각 형태로 구성되고, 일측 모서리 부분에 표시부가 형성되는 한편 다른 일측 모서리 부분에 라운드 형태로 지지부가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예는 바리스터에 과전압이 인입되어 접지단자가 단선되면, 표시구가 스프링의 장력으로 가이드레일을 타고 이동하여 케이스의 확인창에 이상 여부를 표시함으로써, 구동유닛의 구조가 간단하여 조립 및 작업성이 우수하고, 협소한 공간에 설치가 용이한 효과가 있다.

또한 본 발명의 실시예는 표시구가 가이드레일을 타고 이동하므로, 작동이 안정적으로 이루어지고, 구동유닛의 구조가 간단할 뿐만 아니라 조립 및 작업성이 우수하며, 제작비용을 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에서 서지보호기를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에서 서지보호기를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명에서 케이스와 구동유닛을 나타낸 분해 사시도.
도 4는 본 발명에서 구동유닛을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에서 구동유닛을 나타낸 정면도.
도 6은 본 발명에서 구동유닛을 나타낸 배면도.
도 7은 본 발명에서 구동유닛의 작동상태를 나타낸 정면도.

본 발명의 실시예에 따른 주요 구성을 살펴보면, 내부 공간이 구비되고, 일측에 확인창(11)이 설치된 케이스(10); 상기 케이스(10)의 내부 공간에 끼워져 설치되며, 일측에 입력단자(21)와 출력단자(22)가 설치된 하우징(20); 상기 하우징(20)에 내장 설치되고, 접지단자(31)가 부착되는 바리스터(30); 상기 하우징(20)의 측면부에 이동가능케 설치되며, 일측에 표시부(41)가 형성된 표시구(40); 상기 표시구(40)와 출력단자(22)에 결속하여 설치되는 스프링(50); 및 상기 하우징(20)의 측면부에 형성되고, 표시구(40)의 이동을 안내하는 가이드레일(60);을 포함하여 이루어진다.

먼저, 본 발명의 실시예에서 서지보호기는 일반적으로 도면에서 도 1 및 도 2와 같이, 케이스(10)가 베이스 하우징(100)에 착탈식으로 끼워져 설치되며, 입력단자(21)와 출력단자(22)가 각각 베이스 하우징(100)의 접속단자(120)에 끼워져 접속되고, 일반 차단기의 단자와 베이스 하우징(100)의 일측 단자(110)에 부스바(bus bar)가 끼워져 연결되는 한편 베이스 하우징(100)의 다른 단자에 상용 전력선이 연결되어 각종 전기설비로 전류가 공급된다.

상기 실시예의 주요 구성에서 케이스(10)는 구동유닛을 감싸 보호하는 기능으로서, 상기 케이스(10)는 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 사각의 박스 형태로 구성되며, 내부 공간이 구비되는 한편 일측에 서지보호기의 이상 여부를 표시하는 확인창(11)이 설치된다.

상기에서 케이스(10)는 절연성이 우수한 합성수지(플라스틱)로 성형됨이 바람직하고, 상기 케이스(10)의 내부 공간에 구동유닛이 내장 설치되며, 작업자가 확인창(11)에서 적색 또는 녹색을 통해 이상 여부를 확인하게 된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 하우징(20)은 구동유닛을 구성하는 기능으로서, 상기 하우징(20)은 도면에서 도 3 내지 도 6과 같이, 케이스(10)의 내부 공간에 끼워져 내장될 수 있는 사각 형태로 구성되고, 상하 또는 양측부에 각각 입력단자(21)와 출력단자(22)가 끼워져 고정 설치된다.

상기에서 하우징(20)은 절연성이 우수한 합성수지(플라스틱)로 성형됨이 바람직하고, 전체를 적색 바탕으로 구성하며, 상기 입력단자(21)와 출력단자(22)가 위치한 대향쪽 측면에 스토퍼(23)가 돌출 형성되며, 상기 스토퍼(23)는 케이스(10)의 내측면에 밀착되어 후술하는 표시구(40) 및 표시부(41)의 이동이 자유롭게 공간을 제공한다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 바리스터(30)(Varistor)는 과전압을 차단하는 기능으로서, 상기 바리스터(30)는 도면에서 도 6과 같이, 하우징(20)의 한쪽 면에 내장 설치되고, 일측 접속단자(32)가 하우징(20)의 대향쪽 면으로 인출되는 한편 다른 일측 접속단자가 입력단자(21)에 납땜으로 접속된다.

상기에서 바리스터(30)는 하우징(20)의 대향쪽 면으로 인출된 접속단자(32)에 접지단자(31)가 납땜으로 접속되고, 상기 접지단자(31)는 한쪽으로 경사져 위치하는 한편 출력단자(22)의 단부에 연결되어 설치된다.

한편 바리스터(30)는 일반적으로 과전압을 차단하는 기능으로서, 산화 아연 형태로 과전압이 인입되면 접속단자(32)로 고열을 방출하여 접속단자(32)에 납땜으로 접속된 접지단자(31)를 단선하게 된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 표시구(40)는 서지보호기의 이상 여부를 케이스(10)의 확인창(11)에 표시하는 기능으로서, 상기 표시구(40)는 도면에서 도 3 내지 도 5와 같이, 삼각 형태로 구성되고, 하우징(20)의 측면부에 이동가능케 설치되며, 일측 모서리 부분에 표시부(41)가 형성되는 한편 다른 일측 모서리 부분에 라운드 형태로 지지부(42)가 형성된다.

상기에서 표시구(40)는 절연성이 우수한 합성수지(플라스틱)로 성형됨이 바람직하고, 상기 표시부(41)는 녹색 바탕으로 구성하여 서지보호기의 안전 상태를 표시하며, 확인창(11)의 위치에 배치된다.

한편 표시구(40)에서 라운드 형태로 구성된 지지부(42)는 한쪽으로 경사져 위치하는 접지단자(31)의 상측부에 밀착하여 배치되며, 상기 접지단자(31)가 단선되면, 지지부(42)가 접지단자(31)를 밀면서 이동하게 된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 스프링(50)은 표시구(40)에 장력을 가하는 기능으로서, 상기 스프링(50)은 도면에서 도 3 내지 도 5와 같이, 표시부(41)의 인접 부분과 출력단자(22)의 단부에 결속하여 설치된다.

상기에서 스프링(50)은 출력단자(22)가 위치한 방향으로 표시구(40)를 당기는 장력을 제공하며, 접지단자(31)가 단선되면 표시구(40)가 스프링(50)의 장력으로 출력단자(22)가 위치한 방향으로 이동하게 된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 가이드레일(60)은 표시구(40)의 이동을 안내하는 기능으로서, 상기 가이드레일(60)은 도면에서 도 3 내지 도 5와 같이, 표시구(40)가 위치하는 하우징(20)의 측면부에 돌출 형성되고, 표시구(40)의 일측 가장자리를 감싸게 "ㄱ" 형태로 구성된다.

상기에서 가이드레일(60)은 표시구(40)의 이동 방향으로 길게 형성되어 표시구(40)의 이동을 안내하고, 상기 가이드레일(60)과 인접하여 서포터(61)가 돌출 형성되며, 상기 서포터(61)는 표시구(40)의 일측 가장자리를 지지하여 조립과정에서 표시구(40)의 유동을 방지한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예는 표시구(40)의 지지부(42)가 한쪽으로 경사져 위치하는 접지단자(31)에 밀착하여 배치되고, 녹색 바탕으로 구성된 표시부(41)가 케이스(10)의 확인창(11)에 위치하여 서지보호기가 안전 상태에 놓인다.

서지보호기의 안전 상태에서 과전압이 바리스터(30)로 인가되면, 바리스터(30)가 접속단자(32)로 고열을 방출하여 접속단자(32)에 납땜으로 접속된 접지단자(31)가 단선되고, 이와 동시에 스프링(50)의 장력을 받는 표시구(40)의 지지부(42)가 단선된 접지단자(31)를 출력단자(22) 쪽으로 밀면서 이동하여 표시부(41)가 케이스(10)의 확인창(11)을 벗어나게 된다.

상기에서 표시부(41)가 케이스(10)의 확인창(11)을 벗어나면, 케이스(10)의 확인창(11)에 적색 바탕으로 구성된 하우징(20)이 표시되므로, 서지보호기의 이상 상태를 작업자가 확인하게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예는 바리스터에 과전압이 인입되어 접지단자가 단선되면, 표시구가 스프링의 장력으로 가이드레일을 타고 이송하여 케이스의 확인창에 서지보호기의 이상 여부를 표시함에 따라 구동유닛의 구조가 간단하여 조립 및 작업성이 우수하고, 협소한 공간에 설치가 용이하다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10: 케이스 11: 확인창
20: 하우징 21: 입력단자
22: 출력단자 23: 스토퍼
30: 바리스터 31: 접지단자
40: 표시구 41: 표시부
42: 지지부 50: 스프링
60: 가이드레일 100: 베이스 하우징
110: 단자 120: 접속단자

Claims (3)

1. 내부 공간이 구비되고, 일측에 확인창(11)이 설치된 케이스(10); 상기 케이스(10)의 내부 공간에 끼워져 설치되며, 일측에 입력단자(21)와 출력단자(22)가 설치된 하우징(20); 상기 하우징(20)에 내장 설치되고, 접지단자(31)가 부착되는 바리스터(30); 상기 하우징(20)의 측면부에 이동가능케 설치되며, 일측에 표시부(41)가 형성된 표시구(40); 상기 표시구(40)와 출력단자(22)에 결속하여 설치되는 스프링(50); 및 상기 하우징(20)의 측면부에 형성되고, 표시구(40)의 이동을 안내하는 가이드레일(60);을 포함하며,
   상기 하우징(20)은 입력단자(21)와 출력단자(22)가 위치한 대향쪽 측면에 스토퍼(23)가 돌출 형성되고, 상기 스토퍼(23)는 케이스(10)의 내측면에 밀착되며,
   상기 바리스터(30)는 하우징(20)의 대향쪽 면으로 인출된 접속단자(32)에 접지단자(31)가 납땜으로 접속되고, 상기 접지단자(31)는 한쪽으로 경사져 위치하는 한편 출력단자(22)의 단부에 연결되어 설치되며,
   상기 표시구(40)는 삼각 형태로 구성되고, 일측 모서리 부분에 표시부(41)가 형성되는 한편 다른 일측 모서리 부분에 라운드 형태로 지지부(42)가 형성되며, 상기 지지부(42)는 한쪽으로 경사져 위치하는 접지단자(31)의 상측부에 밀착하여 배치되고,
   상기 스프링(50)은 표시부(41)의 인접 부분과 출력단자(22)의 단부에 결속하여 설치되며,
   상기 가이드레일(60)은 표시구(40)가 위치하는 하우징(20)의 측면부에 돌출 형성되고, 표시구(40)의 일측 가장자리를 감싸게 "ㄱ" 형태로 구성되며, 상기 가이드레일(60)과 인접하여 서포터(61)가 돌출 형성되고, 상기 서포터(61)는 표시구(40)의 일측 가장자리를 지지하여 조립과정에서 표시구(40)의 유동을 방지하는 것을 특징으로 하는 서지보호기의 구동유닛.
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